灰铸铁件裂纹

liyoulei

最近公司生产的灰铸铁件有开裂的问题，送的第三方做失效分析，有几个金相片和大家讨论一下，是石墨形态不好还是裂纹？
) S- u6 d1 D9 k, L, O

开裂位置旁边

开裂位置

fbi-2008

liyoulei 发表于 2020-4-23 11:40
! o2 l6 U2 l3 V7 `是的，同一批次毛坯加工过程中发现的，是在操作员刀具寿命到了，换刀检测时发现的，然后开始追溯，追出了 ...

" _9 ]( |8 I4 ~% w* o- y2 W  v, e这个毛病应该还是在铸造上，和加工的关系不大，加工只是把缺陷扩大后便于发现，源头还是要查明，否则存在隐患

castengineer

把失效断口发上来。

castengineer

再把图片腐蚀一下。

liyoulei

castengineer 发表于 2020-4-22 10:59
再把图片腐蚀一下。

castengineer

6 `. X# T% T! S; m5 g9 x7 `# K

liyoulei 发表于 2020-4-22 11:26

最好有失效断裂的原始断口图片。腐蚀后断裂金相解理断口就被破坏了。

csr瞿

受力后螺栓孔断裂？

马啸伟

从金相照片看，我觉得应该是裂纹。一般裂纹位置剖切后可以看金相。铸铁件开裂一般是在受力状态下。是材料强度不够导致的开裂，还是受异常力导致的开裂？需要核实一下。
7 \; a2 Q% }( |& O
但是看你的金相照片，裂纹不连续啊？不知道什么原因？

老翻砂匠

想看看裂纹的宏观照片，有吗？

liyoulei

老翻砂匠 发表于 2020-4-22 17:22
) [% R/ \6 }. D+ q) Q  n) @想看看裂纹的宏观照片，有吗？

liyoulei

马啸伟 发表于 2020-4-22 15:11
从金相照片看，我觉得应该是裂纹。一般裂纹位置剖切后可以看金相。铸铁件开裂一般是在受力状态下。是材料强 ...

这个是在加工后开裂的，开裂位置与加持位置重合，加持位置是有柱状定位支撑，后拉式卡盘。

liyoulei

csr瞿 发表于 2020-4-22 11:56
- H: V$ b- o! t+ h4 G: k受力后螺栓孔断裂？

' y/ a) o& w. ^" r不是螺栓孔，是法兰，但是法兰比较薄。

liyoulei

castengineer 发表于 2020-4-22 11:39
6 i% E% i4 L' \最好有失效断裂的原始断口图片。腐蚀后断裂金相解理断口就被破坏了。

上面电镜扫描的是原始断口，符合解理断口特征。

liyoulei

现在很纠结的是，我们分析的是零件开裂后形成的图片内那些条状石墨，但是第三方的结论是铸件原生的条块状石墨造成了铸件开裂。分析结果相悖啊

老翻砂匠

liyoulei 发表于 2020-4-22 17:29

还原一下现场的情况（包括材质、成分、炉前工艺等等），以便于相对精准的分析，谢谢！

既然做了电镜扫描，有能谱分析的数据吗？

liyoulei

老翻砂匠 发表于 2020-4-22 17:38
还原一下现场的情况（包括材质、成分、炉前工艺等等），以便于相对精准的分析，谢谢！

既然做了电镜扫描 ...

7 R) L" `0 i2 h0 u

liyoulei

老翻砂匠 发表于 2020-4-22 17:38
9 u( R- n' i; e: N还原一下现场的情况（包括材质、成分、炉前工艺等等），以便于相对精准的分析，谢谢！

  P) [$ B& A5 L1 g+ L既然做了电镜扫描 ...

+ D% R3 o6 B: u: @材质HT250
9 h! v2 k- J: r8 v4 n成分：C：3.27,Si：2.20，Mn：0.58，P：0.023，S：0.079，Cr：0.039，抗拉单铸试棒，270Mpa，硬度198
. h! t" W! B3 u3 F. o2 ^' g( \5 m
三吨中频电炉，生铁15%，废钢35%，回炉料50%，炉前加0.5%碳化硅。两次孕育，倒包孕育：硅锶锆0.35%，随流硅锶0.05%
) t/ E0 \6 W4 G( G升温到1500度左右，浇注温度1400,。加工过程中连续30多件开裂，之前没有，之后也没再发生。
7 ^5 t. ~: u: F7 F# I0 X2 ?9 P

liyoulei

castengineer

6 @- Y2 K/ z- P

liyoulei 发表于 2020-4-22 18:05

  D& v3 S; n5 Y1:有遗传性条块状石墨。
( p9 t. K3 u( [: O8 e5 h0 h9 `- A2：铸件结晶过冷度过大。E型石墨比率过大。

8 K+ F4 N& R! J# u7 d1 r我们分析的是零件开裂后形成的图片内那些条状石墨----但是因为E型石墨，装订线割裂线与遗传性条块状石墨分布区重合。形成石墨聚集区。在装卡和机加应力下，应力断裂。
& k  x9 j8 Z) V退一步讲，即便没有遗传性条块状石墨。这种应力裂纹也是可能产生的。
5 `" ]8 [. c/ }+ N" ]- m, E( v
: c+ H$ T2 o% }0 j) T' x1 Q0 E但是第三方的结论是铸件原生的条块状石墨造成了铸件开裂---如只有遗传性条块状石墨。不会如此容易断裂。他们只说对了问题成因的10%。
! ]+ h' [/ s! Y2 S1 K$ N
# M+ ]. M& v$ Z6 m7 i1 M( }综上所述，问题出现完全责任在你们：
1：努力消除遗传性条块状石墨。
2 ^% }) p- n! w2 m# M6 j2：加强孕育，消除E型石墨。

castengineer

都是基体的应力裂纹的发展后的形貌。原基体里没有如此大的石墨聚集区。

老翻砂匠

castengineer 发表于 2020-4-22 19:15
. J3 s2 z9 m$ C. q* W+ r' s4 T都是基体的应力裂纹的发展后的形貌。原基体里没有如此大的石墨聚集区。

原则同意董工的分析，由于晚上继续要上夜班，必须马上要休息，故不能谈太多，我仅补充：

1、1500度的温度是不够消除遗传石墨的，必须再增加30度，且达到温度后保温约10分钟，降到1480～1500度再出炉；
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3 D" H' ]8 z2 S! p* K$ v0 w2、适当提高孕育量，建议总孕育量控制在0.7%；

3、综合所有的图片看，感觉应该有夹杂物聚集的现象，但你没有更进一步的剖析数据，所以，只是怀疑。